Cacat Umum Dan Solusi dalam Stamping Forming

Pembentukan stamping lembaran logam adalah metode pembentukan plastik logam yang sangat penting, banyak digunakan di bidang industri seperti dirgantara, otomotif dan lokomotif, mesin listrik, pengemasan makanan, perangkat keras sehari-hari, konstruksi, pengemasan, dll.
Berbagai cacat pembentukan yang sering terjadi dalam proses produksi stamping sebenarnya sangat mempengaruhi keakuratan geometri, kinerja mekanik, dan kualitas permukaan bagian yang dicap. Karena banyaknya parameter proses yang terkait dengan kualitas stamping dan pembentukan, serta keterkaitan antara berbagai faktor, hal ini menimbulkan kesulitan dan tantangan besar bagi teknisi cetakan di lokasi untuk memperbaiki dan menguji cetakan. Artikel ini akan menganalisis penyebab tiga cacat kualitas umum dalam proses stamping: retak, kerutan, dan rebound, serta memperkenalkan solusi umum. Hanya dengan mengidentifikasi akar permasalahan dan menerapkan obat yang tepat pada kasus tersebut, perbaikan jamur secara buta dapat dihindari, yang memakan waktu dan biaya.
1, Pecahnya
Penipisan lembaran merupakan akibat dari peregangan lembaran. Dari sudut pandang teknik, pengurangan ketebalan lembaran sebesar 4% hingga 20% secara umum dapat diterima. Namun jika dilakukan penipisan yang terlalu banyak, tidak hanya akan melemahkan kekakuan bagian-bagian tersebut, tetapi pada kasus yang parah, bahkan secara langsung menyebabkan patahnya lembaran dan menjadi skrap. Oleh karena itu, fenomena patah merupakan salah satu cacat penting yang sangat mempengaruhi kualitas bagian yang dicap.
Kita tahu bahwa dalam uji tarik material, seiring dengan semakin dalamnya deformasi, luas bantalan material terus berkurang, dan efek pengerasannya juga meningkat. Ketika peningkatan efek pengerasan dapat mengkompensasi pengurangan area bantalan, deformasi menjadi stabil; Bila nilai batas tertentu terlampaui, material akan mengalami necking dan fraktur terlebih dahulu pada lokasi yang daya dukung bebannya lemah. Untuk lembaran logam, proses deformasi material pada dasarnya sama dengan percobaan tarik, dan bila regangan melebihi nilai batas tertentu maka akan menyebabkan lembaran tersebut patah.
Berdasarkan derajat patahannya, dapat dibagi menjadi dua situasi: patahan mikro dan patahan makro. Patah mikro mengacu pada terbentuknya retakan pada lembaran logam yang sulit dilihat dengan mata telanjang. Meski kedalaman retakannya dangkal, beberapa material justru mengalami kegagalan. Patahan makroskopis mengacu pada munculnya retakan dan patahan yang terlihat pada material lembaran. Pemrosesan logam WeChat memiliki konten yang bagus dan patut diperhatikan. Patah makroskopis biasanya terutama disebabkan oleh pemuaian berlebihan pada bidang pelat tipis, sedangkan patahan mikroskopis dapat disebabkan oleh pemuaian sederhana atau pembengkokan sederhana. Patahan mikroskopis dan makroskopis pada akhirnya disebabkan oleh regangan tarik lokal material yang berlebihan.
Situasi terjadinya keretakan umumnya meliputi area radius kecil pada proses deep drawing, fillet cetakan cembung, bagian tengah dinding samping, dan area masuknya material ke dalam cetakan cekung melalui drawing rib, sehingga mengakibatkan hambatan aliran.
Karena patahan disebabkan oleh regangan pada suatu daerah yang melebihi nilai batasnya, maka prinsip untuk menghilangkan fenomena patahan tersebut adalah dengan mengubah distribusi gaya kontak normal dan gaya gesek tangensial untuk mengurangi nilai regangan tarik pada daerah patahan tersebut. . Secara umum, praktik rekayasa meliputi:
1. Pilih ukuran dan bentuk billet yang wajar
Dalam proses pembentukan lembaran logam, ukuran dan bentuk blanko dapat mempengaruhi kualitas pembentukan. Misalnya, saat meregangkan silinder persegi, persegi kosong pertama kali digunakan untuk meregangkan. Jika terjadi retakan, keempat sudut blanko dapat dipotong sesuai ukuran untuk menghilangkan retakan.
2. Tambahkan proses tambahan (mengubah busur atau kemiringan produk, menambahkan pembentukan atau pemotongan proses)
Dengan alasan memenuhi persyaratan fungsional bagian-bagiannya, fillet cetakan yang sesuai atau mengurangi kemiringan dapat mengurangi hambatan aliran material selama proses pembentukan, sehingga menghindari retak. Proses pelubangan memotong bagian-bagian lembaran logam yang sesuai untuk melengkapi material dari area berdekatan yang rawan retak, guna meningkatkan deformasi area tersebut dan juga menghindari terjadinya retak.
3. Menyesuaikan parameter rusuk regangan atau gaya penahan tepi
Walaupun penggunaan stretch rib dapat mencegah kerutan pada area flensa, namun efek sampingnya adalah meningkatkan hambatan aliran material yang masuk ke cetakan cekung. Oleh karena itu, parameter peregangan rusuk yang tidak tepat dapat menyebabkan hambatan aliran yang berlebihan, yang menyebabkan retaknya lembaran.
4. Memperbaiki kondisi pelumasan
Hubungan antara kualitas cetakan stamping dan pelumas sangatlah penting, dan kondisi pelumasan yang buruk atau pemilihan pelumas yang tidak tepat dapat menyebabkan retaknya lembaran logam.
2, Kerutan
Kerutan juga merupakan cacat kualitas yang umum terjadi pada proses stamping, yang secara langsung mempengaruhi kualitas permukaan produk. Misalnya, rendahnya kualitas pembentukan panel eksterior otomotif dalam negeri merupakan penyebab utama terjadinya kerutan; Lebih parahnya lagi, terkadang terjadi kerutan pada cetakan, kemudian disetrika, merusak benda kerja atau bahkan menggores cetakan sehingga menyebabkan kerugian produksi.
Penyebab kerutan berkebalikan dengan penyebab patah, yaitu disebabkan oleh ketidakstabilan arah ketebalan lembaran logam akibat tegangan tekan lokal yang berlebihan. Bentuk ketidakstabilan ini disebut ketidakstabilan tekan. Ketika terjadi kerutan, arah kerutan tegak lurus terhadap tegangan tekan, namun tidak dapat diasumsikan begitu saja bahwa kerutan disebabkan oleh tegangan tekan.
Ada berbagai jenis kerutan pada saat stamping lembaran logam, yang dapat dibagi menjadi kerutan akumulasi material dan kerutan ketidakstabilan sesuai dengan penyebabnya. Kerutan akumulasi material disebabkan oleh material berlebih yang masuk ke dalam rongga cetakan cekung; Kerutan ketidakstabilan mengacu pada ketidakstabilan flensa kompresi karena lemahnya gaya pengikatan pada arah ketebalan lembaran logam dan kerutan yang disebabkan oleh ketidakstabilan pada daerah regangan yang tidak rata. Meskipun kerutan tidak melemahkan kekuatan dan kekakuan bagian seperti robek, namun mempengaruhi keakuratan dan estetika bagian tersebut. Jika kerutan terjadi pada proses peralihan, hal ini juga dapat mempengaruhi kemajuan normal proses selanjutnya.
Jika tegangan tekan lokal suatu bahan terlalu besar, maka akan mudah menyebabkan kerutan, terutama bila bahan tersebut berada dalam dua keadaan tegangan tarik dan tekan. Oleh karena itu, prinsip menghilangkan kerutan adalah dengan memprediksi situasi aliran material secara akurat dan meningkatkan gaya kontak normal pada area kerutan. Secara umum, praktik rekayasa meliputi:
1. Kekuatan penahan tepi
Gaya penekanan tepi dapat meningkatkan hambatan aliran material yang memasuki cetakan cekung dan mengurangi fenomena kerutan pada tepi flensa.
2. Tambah jumlah rusuk gambar dalam atau tambah tingginya
Batang regangan dibagi menjadi batang melingkar, batang persegi, dan batang regangan, dan ketahanan makannya relatif tinggi. Jenis batang regangan yang digunakan perlu dipertimbangkan dari berbagai aspek, seperti kedalaman gambar benda kerja, sifat material, dan bentuk produk. Pengaturan rusuk peregangan yang wajar, kontrol ilmiah terhadap ketahanan umpan, perubahan kondisi tekanan internal material, dan penyesuaian arah aliran material dapat secara efektif memperbaiki cacat kerutan.
3. Ubah bentuk produk dan cetakan untuk menyerap bahan berlebih